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一种维甲酸诱导蛋白16n端多肽及其抗体的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物医学技术领域,本发明提供了一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽,其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,该多肽具有优异的亲水性结构、柔性区、抗原指数及表面概率结构。本发明还提供了RAI16N端多肽的抗体,及抗体的制备方法,本发明制备的抗RAI16N端多肽抗体效价高,特异性好,可与天然人RAI16分子发生特异结合反应。进一步地,本发明提供了RAI16N端多肽及其抗体在制备预防和治疗性急性淋巴细胞白血病、肺癌、肝癌等疫苗或诊断试剂盒中的应用。

Description

一种维甲酸诱导蛋白16N端多肽及其抗体的制备方法和应用
技术领域
本发明涉及生物医学技术领域,具体涉及一种一种维甲酸诱导蛋白16N端多肽及其抗体的制备方法和应用。
背景技术
维甲酸诱导蛋白16(Retinoic acid induced protein16,RAI16)的NCBI登录号为NP_073586.5,Swissprot登录号为Q86V87,IPI号为IPI00654780.2。RAI16是维甲酸诱导产生的蛋白分子,其结构与功能目前尚未清楚。RAI16最初是在维甲酸诱导细胞分化时分离出来的,而维甲酸具有抑制细胞增殖、促进细胞调亡和促进细胞分化的作用,已被应用于急性淋巴细胞白血病、肺癌及肝癌等多种癌症的治疗(Okuno M,Kojima S,Matsushima-Nishiwaki R,Tsurumi H,MutoY,Friedman SL,Moriwaki H.Retinoids in cancerchemoprevention.Curr Cancer Drug Targets.2004;4:285-98)。因此,维甲酸诱导蛋白RAI16很可能也参与一系列生理过程,在细胞增殖、分化、以及细胞凋亡等方面发挥重要作用。
现有研究表明RAI16在肝细胞再生(Wang G,Deng J,Yang J,Zheng JJ,Wang HZ,Hu Q,Zhang ZM,Chen C,Wang D,Li ZP.Analysis on the proteinstructure and function of retinoic acid induced16.World J Gastroenterol.2007;15:1342-1346)和促进肝细胞癌发生发展(Wen Wang,Lan-Juan Zhao,Yuan Yang,Ruo-Yu Wang,Hao Ren,Ping Zhao,Wei-Ping Zhou,Zhong-Tian Qi.Retinoic acidinduced16enhances tumorigenesis and serves as novel tumor marker inhepatocellular carcinoma.Carcinogenesis.2012Oct7.[Epub ahead of print])中发挥重要作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽、相应抗体及其制备方法和应用。
本发明的主要技术方案是,通过免疫实验特异性检测RAI16的表达和天然存在,并建立相应体外免疫分析所需基本生物制品的问题,继而提供的一种特异性针对RAI16N端的合成多肽、相应抗体及其制备方法和应用。
本发明还解决了目前使用的RAI16价格昂贵,制备的抗体成本过高,而且抗体不能同时满足用于免疫印迹、免疫组织化学实验和免疫荧光实验的问题。
本发明的第一方面,是提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽,其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示:
Cys-Thr-Asp-Glu-Ser-Thr-Pro-Ala-Lys-Lys-Thr-Asp-Ile-Pro-Trp-Arg
本发明利用DNAStar软件分析RAI16N端抗原表位:确定RAI16蛋白N端的40-55位16个氨基酸抗原活性较好。
本发明的第二方面,是提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽的抗体,是将如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列免疫新西兰大白兔,获得抗维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体。
本发明的第三方面,是提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽的抗体的制备方法,包括以下步骤:
(A)RAI16多肽的合成:多肽自动合成仪合成并纯化如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列;
(B)RAI16多肽与载体蛋白交联:RAI16多肽与载体蛋白—钥孔血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin,KLH)采用戊二醛连接法,然后用pH值为8.5的硼酸缓冲液透析8-12小时,交联形成RAI16-KLH;
(C)制备兔抗RAI16N端多肽抗体:将乳化后的RAI16-KLH在兔背部皮下注射,并反复加强免疫,直至抗体效价等于或高于1:64000;
(D)收集、分离得到含有兔抗RAI16多肽抗体的血清,采用辛酸-硫酸铵法纯化RAI16多肽抗体,即得到抗RAI16N端多肽抗体。
所述的步骤(B)中,RAI16多肽与钥孔血蓝蛋白(KLH)采用戊二醛连接法具体为:按重量份数比将4-6份经过纯化的RAI16多肽加入到6-8份载体蛋白KLH中,然后均匀、缓慢地加入0.5-1.5份浓度为3g/L的戊二醛溶液,室温环境下作用2小时。
所述的步骤(C)中,取RAI16-KLH与等体积的完全福氏佐剂充分乳化后在兔背部皮下注射,首次免疫注射后第2周进行第一次加强免疫注射,以后每隔两周加强免疫注射一次,首次免疫注射剂量为1.2mg,每次加强免疫注射剂量为0.6mg;加强免疫注射RAI16-KLH用不完全福氏佐剂乳化。
所述的步骤(D)中,采用辛酸-硫酸铵法纯化RAI16多肽抗体具体为:(a)将含有兔抗RAI16多肽抗体的血清用浓度为60mmol/L、pH值为4.0的醋酸钠缓冲液稀释3-4倍,再用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至4.5;(b)向步骤(a)的混合液中缓慢加入含量为98.5%的辛酸至混合液中辛酸浓度为25mol/L;(c)室温条件下搅拌混合液30min,在4℃、10000g的条件下离心30min,再用滤孔直径为0.22um的滤膜过滤上清液;(d)向滤液中加入滤液l/10体积的10×PBS,并用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至7.4,然后缓慢加入预冷的饱和硫酸铵至滤液中硫酸铵饱和度为45%;(e)加入硫酸铵的滤液在4℃环境下静置8-12h,然后在4℃、3000g的条件下离心30min,弃去上清夜;沉淀用浓度0.01mol/L、pH值为7.4的PBS缓冲液重悬,透析8-12h。
本发明的第四方面,是提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽在制备免疫原中的应用。
进一步地,提供一种维甲酸诱导蛋白16(RAI16)N端多肽及其抗体在制备预防和治疗性急性淋巴细胞白血病、肺癌、肝癌等疫苗或诊断试剂盒中的应用。
本发明中的RAI16N端多肽具有优异的亲水性结构、柔性区、抗原指数及表面概率结构。
本发明制备的抗RAI16N端多肽抗体效价高,特异性好,可与天然人RAI16分子发生特异结合反应;本发明抗体制备成本低,而且能够满足免疫印迹、免疫组织化学实验和免疫荧光实验的要求,可用于建立体外免疫分析。本发明制备的抗RAI16N端多肽抗体,为RAI16分子的研究及相关疾病的研究(如诊断策略的制定、与疾病相关性分析、流行病学调查、预防和控制)提供一个有力工具,以及在生物医学研究中对靶蛋白的特性、含量的测定、分布情况的分析和蛋白的确证等方面都具有重要意义和价值。
附图说明
图1是RAI16蛋白N端氨基酸序列采用DNAstar软件分析的结果。
图2是合成的RAI16多肽通过HPLC纯化的结果。
图3是抗RAI16抗体效价测定结果。
图4是抗RAI16抗体与人肝癌细胞系HepG2、肝细胞肝癌组织中RAI16表达的免疫印记结果。
图5是抗RAI16抗体用于检测人肝癌细胞系HepG2细胞中RAI16表达的免疫荧光结果。
图6是抗RAI16抗体用于检测正常人多器官组织中RAI16表达和分布情况的免疫组织化学结果
其中A为睾丸;B为肺;C为前列腺;D为肾。
具体实施方式
现结合实施例,对本发明作进一步描述,但本发明的实施并不仅限于此。实施例1:抗RAI16N端多肽抗体的制备
抗RAI16N端多肽抗体按以下步骤制备:
RAI16N端抗原表位的分析:利用DNAStar软件分析RAI16蛋白N端的氨基酸序列,分析结果如图1所示,RAI16蛋白N端的40-55位氨基酸(多肽)具有优异的亲水性结构、柔性区、抗原指数及表面概率结构。确定RAI16蛋白40-55位16个氨基酸作为合成多肽氮基酸序列:
Cys-Thr-Asp-Glu-Ser-Thr-Pro-Ala-Lys-Lys-Thr-Asp-Ile-Pro-Trp-Arg
RAI16多肽的合成:多肽自动合成仪合成,采用常规C18的RP-HPLC柱进行纯化,纯化后纯度为95%,可作为抗原免疫动物,多肽合成及纯化质谱结果如图2所示。
RAI16多肽与载体蛋白交联:RAI16多肽与载体蛋白KLH采用戊二醛连接法,按重量份数比将4-6份经过纯化的CWlA2多肽加入到6-8份载体蛋白KLH中,然后均匀、缓慢地加入0.5-1.5份浓度为3g/L的戊二醛溶液,室温环境下作用2h,然后用pH值为8.5的硼酸缓冲液透析8-12h,交联形成RAI16-KLH;
免疫动物:取RAI16-KLH与等体积的完全福氏佐剂充分乳化后在兔背部皮下注射,注射点为5点,每点注射100pg,首次免疫注射后第2周进行第一次加强免疫注射,以后每隔两周加强免疫注射一次,每次加强免疫注射剂量与首次免疫注射剂量相同:加强免疫注射RAI16-KLH用不完全福氏佐剂乳化。反复加强免疫,直至抗体效价等于、高于1:64000;
抗体纯化:采用颈动脉取血收集含有兔抗RAI16多肽抗体的兔血,得到含有兔抗RAI16多肽抗体的血清,采用辛酸-硫酸铵法纯化RAI16多肽抗体:
(1)将含有兔抗RAI16多肽抗体的血清用浓度为60mmol/L、pH值为4.0的醋酸钠缓冲液稀释3-4倍,再用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至4.5;
(2)向步骤(1)的混合液中缓慢加入含量为98.5%的辛酸至混合液中辛酸浓度为25mol/L;
(3)室温条件下搅拌混合液30min,在4℃、10000g的条件下离心30min,再用滤孔直径为0.22um的滤膜过滤上清液;
(4)向滤液中加入滤液1/10体积的10×PBS,并用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至7.4,然后缓慢加入预冷的饱和硫酸铵至滤液中硫酸铵饱和度为45%;
(5)加入硫酸铵的滤液在4℃静置8-12h,然后在4℃、3000g条件了离心30min,弃去上清液,沉淀用浓度0.01mol/L、pH值为7.4的PBS缓冲浓重悬,透析8-12h,即得到抗RAI16多肽抗体。
实施例2:抗RAI16N端多肽抗体效价的确定
本实施方式采用ELISA检测抗RAI16N端多肽抗体的效价:ELISA检测板用浓度为1mg/L的RAI16-BSA包被,每孔100ul,在4℃条件下孵育8-12h,然后每孔加入200ul浓度为100ul的牛血清,在37℃的条件下封闭2h,洗涤后加入倍比稀释的抗RAI16多肽抗体(对照组加入正常兔血清),37℃条件下孵育60min,3次洗涤后每孔加入1:5000稀释的HRP标记的羊抗兔IgG100ul,37℃条件下孵育30min,洗涤3次后进行TMB显色,用酶标仪测定样品在A450的吸光值,计算抗体效价,本实施方式抗体效价为1:64000(如图3所示)。
实施例3:抗RAI16N端多肽抗体用于RAI16蛋白表达的检测
1、免疫印记法(Western blotting)检测人肝癌细胞系HepG2细胞和肝细胞癌组织样本中RAI16的表达
HepG2细胞和肝细胞癌组织蛋白样本制备:1×107HepG2细胞或100mg肝细胞癌组织(HCC,匀浆后),加入裂解液(50mM Tris-HCl,150mM NaCl,0.5mM EDTA,蛋白酶抑制剂cocktail)在4℃裂解30min,4℃、10000g的条件下离心20min,取上清液蛋白定量、分装后置于-80℃保存。本实施方式进行抗体的免疫印迹分析,采用合成多肽竞争法鉴定抗体的特异性。用5xSDS上样缓冲液悬浮制备的人HepG2细胞或肝细胞癌组织,95℃加热10min,置于冰上冷却10min后上样;经SDS-PAGE胶分离后,以湿转法电转至PVDF膜上;经脱脂奶粉封闭(室温2h)后加入1:1000稀释的纯化后RAI16抗体和1:1000稀释纯化后抗体加等量合成多肽4℃过夜;PBST洗膜3次,然后加入1:2000HRP标记山羊抗兔IgG室温孵育1h,PBST洗膜3次,之后用化学发光剂试剂盒(ECL Plus)处理5min后,于暗室曝光到X光胶片上,显影、定影。本实施方式抗体免疫印迹结果如图4所示,HepG2细胞和HCC样本都检测到明显条带,而加入了RAI16合成多肽的HepG2细胞样本未检测到任何条带,说明所制备的抗体可特异性的识别人HepG2细胞以及HCC样本中的RAI16蛋白。
2、免疫荧光法(Immunostaining)检测人肝癌细胞系HepG2细胞中RAI16的表达
本实施方式进行抗体的免疫荧光染色,1×105HepG2细胞用20%甲醇-20℃固定20min,PBS洗涤3次,用含有5%BSA的PBST室温封闭1h,加入1:1000稀释的纯化后RAI16抗体,室温孵育1h,以含0.05%Tween-20的PBS洗涤3次,然后加入1:2000FITC标记山羊抗兔IgG室温孵育1h,PBST洗涤3次,使用细胞核染料DAPI染色10min后置于荧光显微镜下观察。本实施方式抗体免疫印迹结果如图5所示,HepG2细胞胞浆中有绿色荧光信号,说明所制备的抗体可特异性的识别人HepG2细胞RAI16蛋白,RAI16蛋白主要存在于细胞胞浆中。
3、免疫组织化学法(Immunohistochemistry)检测人正常多器官组织样本中RAI16的表达
本实施方式进行抗体的免疫组织化学染色,取出用丙酮固定的冰冻人正常多器官组织切片,滴加5%BSA,室温下5%BSA封闭20min,加入1:500稀释兔抗RAI16多肽抗体,4℃孵育过夜,再用PBS洗片后加入羊抗兔IgG,37℃孵育20min,PBS洗片后进行DAB显色,苏木素复染,返蓝后,脱水、透明、封片,镜检,放大100倍和400倍拍照记录结果。本实施方式抗体免疫组化染色实验结果如图6所示,免疫组化实验表明,RAI16多肽抗体可与正常人多个器官组织细胞胞浆中的RAI16蛋白结合(棕色染色)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体,其特征在于,是将如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列免疫新西兰大白兔,获得抗维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体,包括以下步骤:
(A)RAI16多肽的合成:多肽自动合成仪合成并纯化如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列;
(B)RAI16多肽与载体蛋白交联:RAI16多肽与载体蛋白—钥孔血蓝蛋白采用戊二醛连接法,然后用pH值为8.5的硼酸缓冲液透析8-12小时,交联形成RAI16-KLH;
(C)制备兔抗RAI16N端多肽抗体:将乳化后的RAI16-KLH在兔背部皮下注射,并反复加强免疫,直至抗体效价等于或高于1:64000;
(D)收集、分离得到含有兔抗RAI16多肽抗体的血清,采用辛酸-硫酸铵法纯化RAI16多肽抗体,即得到抗RAI16N端多肽抗体。
2.根据权利要求1所述的维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体,其特征在于,所述的步骤(B)中,RAI16多肽与钥孔血蓝蛋白采用戊二醛连接法具体为:按重量份数比将4-6份经过纯化的RAI16多肽加入到6-8份载体蛋白KLH中,然后均匀、缓慢地加入0.5-1.5份浓度为3g/L的戊二醛溶液,室温环境下作用2小时。
3.根据权利要求1或2所述的维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体,其特征在于,所述的步骤(C)中,取RAI16-KLH与等体积的完全福氏佐剂充分乳化后在兔背部皮下注射,首次免疫注射后第2周进行第一次加强免疫注射,以后每隔两周加强免疫注射一次,首次免疫注射剂量为1.2mg,每次加强免疫注射剂量为0.6mg;加强免疫注射RAI16-KLH用不完全福氏佐剂乳化。
4.根据权利要求1或2所述的维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体,其特征在于,所述的步骤(D)中,采用辛酸-硫酸铵法纯化RAI16多肽抗体具体为:(a)将含有兔抗RAI16多肽抗体的血清用浓度为60mmol/L、pH值为4.0的醋酸钠缓冲液稀释3-4倍,再用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至4.5;(b)向步骤(a)的混合液中缓慢加入含量为98.5%的辛酸至混合液中辛酸浓度为25mol/L;(c)室温条件下搅拌混合液30min,在4℃、10000g的条件下离心30min,再用滤孔直径为0.22um的滤膜过滤上清液;(d)向滤液中加入滤液l/10体积的10×PBS,并用浓度为0.1mol/L的NaOH调节pH值至7.4,然后缓慢加入预冷的饱和硫酸铵至滤液中硫酸铵饱和度为45%;(e)加入硫酸铵的滤液在4℃环境下静置8-12h,然后在4℃、3000g的条件下离心30min,弃去上清夜;沉淀用浓度0.01mol/L、pH值为7.4的PBS缓冲液重悬,透析8-12h。
5.一种如权利要求1所述的维甲酸诱导蛋白16N端多肽的抗体在制备预防和治疗性急性淋巴细胞白血病、肺癌、肝癌的疫苗或诊断试剂盒中的应用。
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